Un mecanismo de leva con resorte es un mecanismo simple de leva accionado por resorte utilizado en algunos de los primeros relojes antiguos accionados por resorte para equilibrar la fuerza del resorte principal y mejorar la precisión del cronometraje. [1] [2] [3] Los mecanismos de leva con resorte se utilizaron en algunos relojes alemanes desde el siglo XVI hasta el siglo XVII, [4] antes de que fueran reemplazados en relojes posteriores por el mecanismo de leva . El término puede provenir de un compuesto de las palabras alemanas starke ("fuerte") y feder ("resorte"). [5] [6]
Los relojes accionados por resorte se inventaron alrededor de 1400 en Europa. [3] Los resortes reales permitieron que los relojes fueran portátiles y más pequeños que los relojes accionados por pesas anteriores, evolucionando hacia los primeros relojes grandes alrededor de 1500. Sin embargo, los primeros relojes accionados por resorte eran mucho menos precisos que los relojes accionados por pesas, porque tenían una fuente de error que los relojes accionados por pesas no tenían. La fuerza motriz ( par ) ejercida por un resorte en espiral, a diferencia de una pesa, no es constante, sino que es máxima cuando el resorte está enrollado y disminuye a medida que el resorte se desenrolla para hacer girar las ruedas del movimiento. [3] La principal causa de inexactitud en los primeros relojes accionados por resorte era la gran variación en la fuerza proporcionada por el resorte real a medida que se desenrollaba durante el período de funcionamiento del reloj. [7] La fuerza del resorte real, transmitida a través de los engranajes del reloj, da empujes al volante oscilante que marca el tiempo. El primitivo mecanismo de folio y de verge utilizado en todos los primeros relojes era muy sensible a la cantidad de fuerza que se le aplicaba, en particular antes de que se añadiera el espiral en 1658; cuanto más débil era la fuerza de accionamiento aplicada por el resorte principal, más lento oscilaba el volante hacia adelante y hacia atrás. Por lo tanto, sin algún dispositivo para igualar la fuerza del resorte principal, los primeros relojes se ralentizaban drásticamente durante el período de funcionamiento del reloj, ya que el resorte principal perdía fuerza, lo que provocaba una medición del tiempo imprecisa.
Dos dispositivos aparecieron en los primeros relojes de muelle para equilibrar la potencia del resorte principal: el fusee y el stackfreed . [4] [2] Se desconoce el origen del stackfreed. [4] Se supone que fue inventado en los estados germánicos del sur ( Núremberg y Augsburgo ) durante el siglo XVI, ya que los primeros relojes de resorte que lo incorporaron vinieron de allí, [8] pero puede haber sido inventado antes. Los dibujos de stackfreeds aparecen en el Códice 1 (1492-1497) y M3 (1497-1499) de Leonardo da Vinci ; posiblemente el dispositivo le fue presentado por su asistente alemán Giulio. [9] Mientras que el fusee pasó a convertirse en el ecualizador de resorte principal estándar en los relojes europeos, el stackfreed menos satisfactorio se usó exclusivamente en unos pocos relojes alemanes; [4] [2] y desapareció después de aproximadamente un siglo. Los ejemplos sobrevivientes de relojes con mecanismo de desbloqueo datan de aproximadamente entre 1530 y 1640. [9]
Véase el dibujo. El mecanismo de resorte desbocado consta de un brazo de resorte rígido (A) con un rodillo en el extremo (B) que presiona contra una leva excéntrica (D) ; [4] [2] [7] por lo general, el rodillo se desliza en una ranura en el borde de la leva. La leva tiene forma de caracol. Tiene un engranaje (E) que gira mediante un engranaje en el eje del resorte principal (C) , por lo que da una vuelta durante el período de funcionamiento del reloj. La fuerza del brazo de resorte contra la leva ejerce una fuerza de retardo sobre el resorte principal, reduciendo su par, que varía con el grosor de la leva. Cuando el resorte principal está completamente enrollado, el brazo presiona contra la parte ancha de la leva. Como está lejos del eje, la fuerza de retardo que ejerce es máxima. A medida que el reloj funciona y el resorte principal se desenrolla, la leva gira y el resorte se apoya contra las partes más estrechas de la leva, reduciendo la fuerza de retardo gradualmente, para compensar la fuerza decreciente del resorte principal.
A menudo (como se muestra en este dibujo) una sección sólida sin cortar en los dientes del engranaje de la leva (E) también funcionaba como tope , limitando el resorte real para que se detuviera antes de que se enrollara por completo y se detuviera antes de que se desenrollara por completo. [7] Esto restringía el resorte real a la parte central de su rango, reduciendo aún más la variación de fuerza.
El stackfreed era un dispositivo muy ineficiente. [10] Dado que funcionaba ejerciendo una fuerza de fricción opuesta sobre el resorte principal, requería resortes principales más potentes y relaciones de transmisión más altas en los relojes, lo que puede haber introducido más variación en la fuerza de accionamiento. [4] El fusee , el otro dispositivo de compensación del resorte principal, era mucho más eficiente. [10] Las únicas ventajas del stackfreed eran que era más fácil de hacer y mucho más delgado que el fusee, [8] [10] lo que, combinado con el hecho de que estaba ubicado en un espacio no utilizado en el exterior de la placa posterior, permitía que los relojes stackfreed fueran más planos. [4] Con el desarrollo de fusees más estrechos y compactos, el stackfreed desapareció de los relojes alrededor de 1630. [5]
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